(57)【要約】【課題】      狭隘な場所での掘削土砂の搬出を可能にすること。【解決手段】  搬出装置は、シールド掘進機１２の発進直後から用いられる発進用ベルコン１４と、シールド掘進機１２が所定距離前方に発進した後に、その後方に設置される初期掘進用ベルコンとを備えている。発進用ベルコン１４は、発進立坑１０内に設置したシールド掘進機１２の後方に設置され、延伸ベルト部１４ａを垂直方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する垂直ストレージ部１４ｂが設けられている。初期掘進用ベルコンは、延伸ベルト部を水平方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する水平ストレージ部が設けらている。【選択図】    図１
2005299294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進立坑内にシールド掘進機を設置して、前記シールド掘進機を発進させた後に、概略２００ｍ程度までの初期掘進を行う間に掘削される掘削土砂の搬出装置であって、
前記発進立坑内に設置したシールド掘進機の後方に設置され、延伸ベルト部を垂直方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する垂直ストレージ部が設けられ、前記シールド掘進機の発進直後から用いられる発進用ベルコンと、
前記シールド掘進機が所定距離前方に発進した後に、前記発進用ベルコンに替えて、その後方に設置され、延伸ベルト部を水平方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する水平ストレージ部が設けられた初期掘進用ベルコンとを備えたことを特徴とする掘削土砂の搬出装置。
【請求項２】
前記発進用ベルコンと前記シールド掘進機との間に、前記シールド掘進機の排土用スクリューコンベアから受承した掘削土砂を、前記発進用ベルコンに移送する横引きベルコンを、前記発進用ベルコンと概略直交するように設置することを特徴とする請求項１記載の掘削土砂の搬出装置。
【請求項３】
前記発進用ベルコンは、水平方向に所定の間隔を隔てて回転自在に設置される一対のヘッドおよびテールプーリーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間に列状に配置される複数の下キャリアローラと、前記下キャリアローラーの上方に列状に配置される複数の上キャリアローラーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間にあって、前記下キャリアローラーの下方に設けられた前記垂直ストレージ部とを備え、
前記垂直ストレージ部と、前記キャリアローラーの上方を通るようにして前記ヘッドおよびテールプリー間に無端状にベルトを捲回し、
前記テールプーリーと前記上キャリアローラーとを、前記シールド掘進機の下方に連結して、前記シールド掘進機の掘進とともに前進移動させて、前記垂直ストレージ部の延伸ベルト部が、所定量繰り出された段階で、前記シールド掘進機の掘進を停止して、新たなベルトを所定量継足して、継足した新たなベルトを再び延伸ベルト部として前記垂直ストレージ部に貯蔵した後に、前記シールド掘進機を再発進させることを特徴とする請求項１または２記載の掘削土砂の搬出装置。
【請求項４】
前記垂直ストレージ部は、前記下キャリアローラーの下方に設けられる複数のベンドプーリーと、前記ベンドプーリーの下方に上下自在に配置され、常時、前記ベンドプーリーから離間するように付勢された複数のテンションプーリーとを備え、
前記ベンドプーリーと前記テンションプーリーとの間に、前記ベルトを垂直方向に複数回ターンさせて前記延伸ベルト部とすることを特徴とする請求項３記載の掘削土砂の搬出装置。
【請求項５】
前記初期掘進ベルコンは、水平方向に所定の間隔を隔てて回転自在に設置される一対のヘッドおよびテールプーリーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間に列状に配置される複数の下キャリアローラと、前記下キャリアローラーの上方に列状に配置される上キャリアローラーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間にあって、前記下キャリアローラーの下方に設けられた水平ストレージ部とを備え、
前記水平ストレージ部と、前記キャリアローラーの上方を通るようにして前記ヘッドおよびテールプリー間に無端状にベルトを捲回し、
前記テールプーリーと前記上キャリアローラーとを、前記シールド掘進機の下方に連結して、前記シールド掘進機の掘進とともに前進移動させて、前記水平ストレージ部の延伸ベルト部が、所定量繰り出された段階で、前記シールド掘進機の掘進を停止して、新たなベルトを所定量継足して、継足した新たなベルトを再び延伸ベルト部として前記水平ストレージ部に貯蔵した後に、前記シールド掘進機を再発進させることを特徴とする請求項１記載の掘削土砂の搬出装置。
【請求項６】
前記水平ストレージ部は、前記下キャリアローラーの下方の一端側に設けられる複数のベンドプーリーと、前記ベンドプーリーの側方に所定の間隔を隔てて、近接離間可能に対向配置され、常時、前記ベンドプーリーから離間するように付勢された複数のテンションプーリーとを備え、
前記ベンドプーリーと前記テンションプーリーとの間に、前記ベルトを水平方向に複数回ターンさせて前記延伸ベルト部とすることを特徴とする請求項５記載の掘削土砂の搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、掘削土砂の搬出方法および搬出装置に関し、特に、大口径のシールド工法の発進直後から掘削初期までの間の掘削土砂の搬出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時の大断面土圧シールド工法におけるトンネル構築工事では、掘削土の搬出は、ズリトロ，ポンプ圧送が主流になっている。しかし、ポンプ圧送の場合には、大容量のポンプがないので、シールド掘進機の掘削能力よりも低い搬出量で、施工しており、また、ズリトロの場合には、特に、初期掘進時には、シールド掘進機の発進立坑内に設置スペースが少ないことから、ズリトロの容量を小さくして、搬出能力を落とした状態での施工になっている。
【０００３】
ところで、掘削土の搬出手段は、ズリトロやポンプ圧送だけでなく、例えば、特許文献１，２に開示されているベルコン方式も知られている。これらの特許文献に開示されているベルコン方式により掘削土の搬出手段では、水平方向に延伸用ベルトを折り畳むようにして格納した延伸装置を配置しておき、シールド掘進機の掘進に伴って、延伸用ベルトを繰り出して、掘削作業の円滑化を図っている。
【０００４】
しかしながら、このような特許文献に開示されている掘削土の搬出方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【特許文献１】特開２０００−２１３２８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２１３２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
すなわち、特許文献１，２に開示されている搬出方法は、シールド掘進機の掘進がある程度進行した段階での搬出方法であり、シールド掘進機が発進立坑から発進する際、およびその後の掘進距離が約２００ｍ程度の初期掘進の場合には、発進立坑内に、水平方向に延伸用ベルトを折り畳むようにして格納した延伸装置を設置することが困難などの理由により採用することができなかった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、発進直後から初期発進時まで、掘削土砂を円滑に排出することができる掘削土砂の搬出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、発進立坑内にシールド掘進機を設置して、前記シールド掘進機を発進させた後に、概略２００ｍ程度までの初期掘進を行う間に掘削される掘削土砂の搬出装置であって、前記発進立坑内に設置したシールド掘進機の後方に設置され、延伸ベルト部を垂直方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する垂直ストレージ部が設けられ、前記シールド掘進機の発進直後から用いられる発進用ベルコンと、前記シールド掘進機が所定距離前方に発進した後に、前記発進用ベルコンに替えて、その後方に設置され、延伸ベルト部を水平方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する水平ストレージ部が設けられた初期掘進用ベルコンとを備えている。
【０００８】
このように構成した掘削土砂の搬出装置によれば、シールド掘進機の発進直後から掘削土砂の搬出に、発進用ベルコンを用いるが、この発進用ベルコンは、延伸ベルト部が垂直方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する垂直ストレージ部を有しており、発進立坑内には、シールド掘進機が設置されていて、平面的に利用できる空間は制約があるものの、垂直方向には、利用できる空間があるので、このような構成の発進ベルコンの設置が可能になり、このような構成の発進用ベルコンを用いると、シールド掘進機の発進直後から掘削能力を低下することなく、掘削土砂の搬出が可能になる。
【０００９】
そして、本発明では、シールド掘進機が所定距離前方に発進した後には、発進用ベルコンに替えて、シールド掘進機の後方に設置されて、延伸ベルト部を水平方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する水平ストレージ部が設けられた初期掘進用ベルコンを用いる。
【００１０】
この場合、水平ストレージ部は、垂直ストレージ部よりも長い延伸ベルト部の貯蔵が可能になるので、シールド掘進機の掘進に伴って行われるベルトの延伸作業が低減される。
【００１１】
前記発進用ベルコンと前記シールド掘進機との間には、前記シールド掘進機の排土用スクリューコンベアから受承した掘削土砂を、前記発進用ベルコンに移送する横引きベルコンを、前記発進用ベルコンと概略直交するように設置することができる。
【００１２】
前記発進用ベルコンは、水平方向に所定の間隔を隔てて回転自在に設置される一対のヘッドおよびテールプーリーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間に列状に配置される複数の下キャリアローラと、前記下キャリアローラーの上方に列状に配置される複数の上キャリアローラーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間にあって、前記下キャリアローラーの下方に設けられた前記垂直ストレージ部とを備え、前記垂直ストレージ部と、前記キャリアローラーの上方を通るようにして前記ヘッドおよびテールプリー間に無端状にベルトを捲回し、前記テールプーリーと前記上キャリアローラーとを、前記シールド掘進機の下方に連結して、前記シールド掘進機の掘進とともに前進移動させて、前記垂直ストレージ部の延伸ベルト部が、所定量繰り出された段階で、前記シールド掘進機の掘進を停止して、新たなベルトを所定量継足して、継足した新たなベルトを再び延伸ベルト部として前記垂直ストレージ部に貯蔵した後に、前記シールド掘進機を再発進させることができる。
【００１３】
前記垂直ストレージ部は、前記下キャリアローラーの下方に設けられる複数のベンドプーリーと、前記ベンドプーリーの下方に上下自在に配置され、常時、前記ベンドプーリーから離間するように付勢された複数のテンションプーリーとを備え、前記ベンドプーリーと前記テンションプーリーとの間に、前記ベルトを垂直方向に複数回ターンさせて前記延伸ベルト部とすることができる。
【００１４】
前記初期掘進ベルコンは、水平方向に所定の間隔を隔てて回転自在に設置される一対のヘッドおよびテールプーリーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間に列状に配置される複数の下キャリアローラと、前記下キャリアローラーの上方に列状に配置される上キャリアローラーと、前記ヘッドおよびテールプーリー間にあって、前記下キャリアローラーの下方に設けられた水平ストレージ部とを備え、
【００１５】
前記水平ストレージ部と、前記キャリアローラーの上方を通るようにして前記ヘッドおよびテールプリー間に無端状にベルトを捲回し、前記テールプーリーと前記上キャリアローラーとを、前記シールド掘進機の下方に連結して、前記シールド掘進機の掘進とともに前進移動させて、前記水平ストレージ部の延伸ベルト部が、所定量繰り出された段階で、前記シールド掘進機の掘進を停止して、新たなベルトを所定量継足して、継足した新たなベルトを再び延伸ベルト部として前記水平ストレージ部に貯蔵した後に、前記シールド掘進機を再発進させることができる。
【００１６】
前記水平ストレージ部は、前記下キャリアローラーの下方の一端側に設けられる複数のベンドプーリーと、前記ベンドプーリーの側方に所定の間隔を隔てて、近接離間可能に対向配置され、常時、前記ベンドプーリーから離間するように付勢された複数のテンションプーリーとを備え、前記ベンドプーリーと前記テンションプーリーとの間に、前記ベルトを水平方向に複数回ターンさせて前記延伸ベルト部とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる掘削土砂の搬出装置によれば、比較的利用できる空間が少ない発進立坑の利用可能空間を有効に活用して、発進直後から初期発進時まで、掘削土砂を円滑に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図４は、本発明にかかる掘削土砂の搬出装置の一実施例を示している。
【００１９】
これらの同図に示した搬出装置は、発進立坑１０内に土圧系のシールド掘進機１２を設置して、シールド掘進機１２を発進立坑１０から発進させた後に、概略２００ｍ程度までの初期掘進を行う間に掘削される掘削土砂の搬出装置である。
【００２０】
本実施例の搬出装置は、シールド掘進機１２の発進直後から用いられる発進用ベルコン１４と、シールド掘進機１２が所定距離前方に発進した後に、発進用ベルコン１４に替えて、その後方に設置される初期掘進用ベルコン１６とを備えている。
【００２１】
発進用ベルコン１４は、発進立坑１０内に設置したシールド掘進機１２の後方に設置され、延伸ベルト部１４ａを垂直方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する垂直ストレージ部１４ｂが設けられている。
【００２２】
また、初期掘進用ベルコン１６は、延伸ベルト部１６ａを水平方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する水平ストレージ部１６ｂが設けらている。図１〜図３に、発進用ベルコン１４の設置状態およびその詳細を示している。
【００２３】
これらの図に示した発進ベルコン１４は、図１および図２に示すように、シールド掘進機１２の後方にあって、シールド掘進機１２の掘進方向に対して、長手軸がほぼ平行になるように近接設置されている。
【００２４】
発進用ベルコン１４とシールド掘進機１２との間には、横引きベルコン１８が設置されている。この横引きベルコン１８は、発進用ベルコン１４の長手方向と概略直交するように配置され、シールド掘進機１２の排土用スクリューコンベア２０から受承した掘削土砂を発進用ベルコン１４に移送する。なお、この横引きベルコン１８は、ローラーとベルトとを備えた通常の土砂搬送用のベルトコンベアである。
【００２５】
シールド掘進機１２に設けられた掘削土砂排土用スクリューコンベア２０は、掘進機１２の本体内に設けられた隔室内に突設する第１スクリューコンベア２０ａと、このコンベア２０ａの後端に連通連結された第２スクリューコンベア２０ｂとを有している。
【００２６】
各コンベア２０ａ，２０ｂには、それぞれ駆動部２０ｃ，２０ｄが付設されていて、第２スクリューコンベア２０ｂには、開閉ゲート２０ｅが設けられている。この開閉ゲート２０ｅの下方には、排出シュート２０ｆが配置され、排出シュート２０ｆの下方には、横引きベルコン１８の搬送面が臨んでいる。
【００２７】
横引きベルコン１８は、スクリューコンベア２０から受承した掘削土砂を、シールド掘進機１２の横方向に搬送して、その搬送端に配置されているシュート２２を介して、発進用ベルコン１４に移送する。
【００２８】
発進用ベルコン１４は、その詳細を図３に示すように、水平方向に所定の間隔を隔てて回転自在に設置される一対のヘッドプーリー１４ｃおよびテールプーリー１４ｄとを有している。
【００２９】
そして、ヘッドおよびテールプーリー１４ｃ，１４ｄ間に列状に配置される複数の下キャリアローラ１４ｅと、下キャリアローラー１４ｅの上方に列状に配置される上キャリアローラー１４ｆとを備えている。
【００３０】
これらの各キャリアローラー１４ｅ，１４ｆは、凹状に配置された３個のローラーが回転自在に支持されたものであって、下キャリアローラー１４ｅは、ヘッドおよびテールプーリー１４ｃ，１４ｄ間に等間隔に配置され、上キャリアローラー１４ｆは、テールプーリー１４ｄ側にだけ配置されている。
【００３１】
一方、垂直ストレージ部１４ｂは、ヘッドおよびテールプーリー１４ｃ，１４ｄ間にあって、下キャリアローラー１４ｅの下方に設けられている。図３に示したストレージ部１４ｂは、下キャリアローラー１４ｅの下方に設けられる３個のベンドプーリー１４ｇと、ベンドプーリー１４ｇの下方に上下自在に配置される２個のテンションプーリー１４ｈとを備えている。
【００３２】
ベンドプーリー１４ｇは、これに捲回されるベルトＢ１の方向を曲げるためのプーリーである。テンションプーリー１４ｈは、等間隔に配置される３個のベンドプーリー１４ｇ間の中心位置に配置され、上下移動用のガイドパイプ１４ｉが挿通されたガイド枠１４ｊに上下移動自在に支持されている。
【００３３】
ガイド枠１４ｊには、テンションプーリー１４ｈを下方に付勢するウエイト１４ｋが付設されている。また、ヘッドプーリー１４ｃの側方には、掘削土砂の投入用のヘッドシュート１４ｌが配置されている。この構成により、テンションプーリー１４ｈは、ウエイト１４ｋにより、常時、ベンドプーリー１４ｇから離間する方向に付勢されている。
【００３４】
このように構成された発進用ベルコン１４は、ヘッドプーリー１４ｃに図示省略の駆動用モーターが連結されると共に、テールプーリー１４ｃと上キャリアローラー１４ｆ（図１に仮想線で囲んだ部分）が、シールド掘進機１２側の固定され、これらがシールド掘進機１２の掘進に伴って、前進移動する。
【００３５】
また、発進用ベルコン１４には、キャリアローラー１４ｅ，１４ｆの上方を通って、ヘッドおよびテールプーリー１４ｃ，１４ｄ間に所定幅のベルトＢ１が捲回され、ベルトＢ１は、さらに、図３に示した左端のベンドプーリー１４ｇ、左端のテンションプーリー１４ｈ、中央のベンドプーリー１４ｇ、右端のテンションプーリー１４ｈ、右端のベンドプーリー１４ｇの順に捲回された後に、ヘッドプーリー１４ｃに戻るようにして、無端状に捲回される。
【００３６】
このような捲回状態において、３個のベンドプーリー１４ｇと２個のテンションプーリー１４ｈとの間に、垂直方向に複数回ターンされたベルトＢ１の部分が、繰り出し可能に貯蔵された延伸ベルト部１４ａとなっている。
【００３７】
この場合、各テンションプーリー１４ｈは、初期状態においては、最も下方に位置するようにセットされ、ウエイト１４ｋにより、常時下方に付勢された状態になる。
【００３８】
また、ヘッドシュート１４ｌの下方には、図１，２に示すように、搬送ベルコン２３，垂直ベルコン２４が設置され、垂直ベルコン２４は、発進立坑１０の側面に沿って、垂直方向に延設されて、地上側まで延びている。
【００３９】
このように構成された発進用ベルコン１４では、シールド掘進機１２を発進立坑１０から発進させて、掘進が開始されると、それに伴って掘削された掘削土砂は、スクリューコンベア２０と横引きベルコン１８とを介して、発進ベルコン１４のベルトＢ１面に受承され、ベルトＢ１の端部からヘッドシュート１４ｌを介して垂直ベルコン２４に投入され、垂直ベルコン２４により坑外に搬出されることになる。
【００４０】
この場合、本実施例では、発進用ベルコン１４のテールプーリー１４ｄと上キャリアローラー１４ｆとが、シールド掘進機１２に固定されているので、シールド掘進機１２とともに前方に移動することになる。
【００４１】
テールプーリー１４ｄと上キャリアローラー１４ｆが、シールと掘進機１２とともに前方に移動すると、これらに捲回されているベルトＢ１の全長が変化することになるが、この全長の変化には、垂直ストレージ部１４ｂに貯蔵されている延伸ベルト部１４ｂが繰り出されることで、これが可能になる。
【００４２】
延伸ベルト部１４ａの繰り出しは、テンションプーリー１４ｈがウエイト１４ｋの付勢力に抗して、上方に移動することにより可能になり、この際には，ベルトＢ１は、延伸ベルト部１４ａが繰り出されても、ウエイト１４ｋの付勢力により、張りが保たれる。
【００４３】
そして、シールド掘進機１２の掘進が進行して、垂直ストレージ部１４ｂに貯蔵されている延伸ベルト部１４ａに相当する長さが繰り出されれると，その段階で、シールド掘進機１２の掘進を停止する。
【００４４】
そして、ベルトＢ１に新たなベルトを所定量継足して、継足した新たなベルトを再び延伸ベルト部１４ａとして垂直ストレージ部１４ｂに貯蔵した後に、シールド掘進機１２を再発進させて、掘削を行う。
【００４５】
初期掘進用ベルコン１６の詳細を図４に示している。同図に示した初期掘進用ベルコン１６は、シールド掘進機１２が所定距離、例えば、１５ｍ程度前方に発進した後に、発進用ベルコン１４を撤去して、その位置に設置されるものであり、延伸ベルト部１６ａを水平方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する水平ストレージ部１６ｂが設けらている。
【００４６】
本実施例の初期掘進用ベルコン１６は、水平方向に所定の間隔を隔てて回転自在に設置される一対のヘッドプーリー１６ｃおよびテールプーリー１６ｄとを有している。
【００４７】
そして、ヘッドおよびテールプーリー１６ｃ，１６ｄ間に列状に配置される複数の下キャリアローラ１６ｅと、下キャリアローラー１６ｅの上方に列状に配置される上キャリアローラー１６ｆとを備えている。
【００４８】
これらの各キャリアローラー１６ｅ，１６ｆは、凹状に配置された３個のローラーが回転自在に支持されたものであって、下キャリアローラー１６ｅは、ヘッドおよびテールプーリー１６ｃ，１６ｄとほぼ同じレベルの設けられ、かつ、ヘッドおよびテールプーリー１６ｃ，１６ｄ間に等間隔に配置され、上キャリアローラー１６ｆは、その上方にあって、テールプーリー１６ｄ側にだけ配置されている。
【００４９】
一方、水平ストレージ部１６ｂは、ヘッドおよびテールプーリー１６ｃ，１６ｄ間にあって、下キャリアローラー１６ｅの下方に設けられている。図４に示した水平ストレージ部１６ｂは、下キャリアローラー１４ｅの下方に設けられる３個のベンドプーリー１６ｇと、ベンドプーリー１６ｇの水平方向に対向する位置にあって、水平方向に移動自在に配置される２個のテンションプーリー１６ｈとを備えている。
【００５０】
ベンドプーリー１６ｇは、これに捲回されるベルトＢ２の方向を曲げるためのプーリーである。なお、図４に符号１６ｉで示した部材は、ベルトＢ２を押えるための中間キャリッジである。
【００５１】
テンションプーリー１６ｈは、上下方向に等間隔に配置される３個のベンドプーリー１６ｇ間の中心位置に配置され、コンベア１６の長手方向に沿って移動するテンションカー１６ｊに載置支持されている。
【００５２】
テンションカー１６ｊは、テンションプーリー１６ｈが、ベンドプーリー１６ｇから離間する方向の付勢力を与えるものであって、複数のワイヤシーブ１６ｋを介して、ウインチドラム１６ｌに捲回するワイヤー１６ｍの一端が係止されている。
【００５３】
ワイヤー１６ｍには、その張力を検知するテンションメーター１６ｎと、ロードセル１６ｏが取付けられている。また、ウインチドラム１６ｌは、駆動モータ１６ｐにより回転駆動される。
【００５４】
駆動モータ１６ｐを駆動して、ウインチドラム１６ｌにワイヤー１６ｍを巻き付けるようにしておくと、テンションカー１６ｊが、ベンドプーリー１６ｇから離間する方向に移動しようとするので、テンションプーリー１６ｈに付勢力が与えられる。
【００５５】
また、ヘッドプーリー１６ｃの側方には、掘削土砂の投入用のヘッドシュート１６ｑが配置されている。なお、図４に符号１６ｒで示した部材は、下キャリアローラー１６ｅの下方に設けられたソリである。
【００５６】
このように構成された初期掘進用ベルコン１６は、ヘッドプーリー１６ｃに図示省略の駆動用モーターが連結されると共に、テールプーリー１６ｃと上キャリアローラー１６ｆ（発進用ベルコン１４と実質的に同じ部分）が、シールド掘進機１２側の固定され、これらがシールド掘進機１２の掘進に伴って、前進移動する。
【００５７】
また、初期掘進用ベルコン１６には、所定幅のベルトＢ２が捲回される。ベルトＢ２は、ヘッドプーリー１６ｃから上キャリアローラー１６ｆの上部側を通って、テールプーリー１６ｄに捲回され、続いて、図４に示した上端のベンドブーリー１６ｇ、上端のテンションプーリー１６ｈ、中央のベンドプーリー１６ｇ、下端のテンションプーリー１６ｈ、下端のベンドプーリー１６ｇの順に捲回された後に、ヘッドプーリー１６ｃに戻るようにして、無端状に捲回される。
【００５８】
このような捲回状態において、３個のベンドプーリー１６ｇと２個のテンションプーリー１６ｈとの間に、水平方向に複数回ターンされたベルトＢ２の部分が、繰り出し可能に貯蔵された延伸ベルト部１６ａとなっている。
【００５９】
この場合、各テンションプーリー１６ｈは、初期状態においては、最もベンドプーリー１６ｇから水平方向に離間するようにセットされ、テンションカー１６ｊにより、常時水平方向に付勢された状態になる。
【００６０】
また、ヘッドシュート１６ｑの下方には、図１，２に示す搬送ベルコン２３，垂直ベルコン２４が設置され、垂直ベルコン２４は、前述したように発進立坑１０の側面に沿って、垂直方向に延設されて、地上側まで延びている。
【００６１】
このように構成された初期掘進用ベルコン１６では、シールド掘進機１２を発進立坑１０から発進させて、掘進が開始されると、それに伴って掘削された掘削土砂は、スクリューコンベア２０と横引きベルコン１８とを介して、初期掘進ベルコン１６のベルトＢ２面に受承され、ベルトＢ２の端部からヘッドシュート１６ｑを介して垂直ベルコン２４に投入され、垂直ベルコン２４により坑外に搬出されることになる。
【００６２】
この場合、本実施例では、初期掘進用ベルコン１６のテールプーリー１６ｄと上キャリアローラー１６ｆとが、シールド掘進機１２に固定されているので、シールド掘進機１２とともに前方に移動することになる。
【００６３】
テールプーリー１６ｄと上キャリアローラー１６ｆが、シールと掘進機１２とともに前方に移動すると、これらに捲回されているベルトＢ２の全長が変化することになるが、この全長の変化には、水平ストレージ部１６ｂに貯蔵されている延伸ベルト部１６ｂが繰り出されることで、これが可能になる。
【００６４】
延伸ベルト部１６ａの繰り出しは、テンションプーリー１６ｈがテンションカー１６ｊの付勢力に抗して、ベンドプーリー１６ｇ側に水平移動することにより可能になり、この際には，ベルトＢ２は、延伸ベルト部１６ａが繰り出されても、ベンドプーリー１６ｇの付勢力により、張りが保たれる。
【００６５】
そして、シールド掘進機１２の掘進が進行して、水平ストレージ部１６ｂに貯蔵されている延伸ベルト部１６ａに相当する長さが繰り出されれると，その段階で、シールド掘進機１２の掘進を停止する。
【００６６】
そして、ベルトＢ２に新たなベルトを所定量継足して、継足した新たなベルトを再び延伸ベルト部１６ａとして水平ストレージ部１６ｂに貯蔵した後に、シールド掘進機１２を再発進させて、掘削を行う。
【００６７】
なお、初期掘進用ベルコン１６を用いる掘削土砂の搬送では、横引きベルコン１８を用いることもできるが、ベルコン１６をシールド掘進機１２と同軸上の後方に設置すれば、上述した横引きベルコン１８は、必ずしも必要としない。
【００６８】
本実施例の発進用ベルコン１４は、例えば、シールド掘進機１２が掘進を開始して，発進立坑１０から１５ｍ程度掘進した段階まで使用され、この場合の垂直ストレージ部１４ｂの延伸ベルト部１４ａの延伸可能長は、例えば、２．４ｍ程度が適当である。
【００６９】
また、この後に使用される初期発進用ベルコン１６は、例えば、水平ストレージ部１６ｂに貯蔵される延伸ベルト部１６ａの延伸可能長は、１５ｍ程度が適当であり、このようなベルコンは、シールド掘進機１２が２００ｍ程度掘進するまで使用される。
【００７０】
さて、以上のように構成した掘削土砂の搬出装置によれば、シールド掘進機１２の発進直後から掘削土砂の搬出に、発進用ベルコン１４を用いるが、この発進用ベルコン１４は、延伸ベルト部１４ａが垂直方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する垂直ストレージ部１４ｂを有しており、発進立坑１０内には、シールド掘進機１２が設置されていて、平面的に利用できる空間は制約があるものの、垂直方向には、利用できる空間があるので、このような構成の発進ベルコン１４の設置が可能になり、このような構成の発進用ベルコン１４を用いると、シールド掘進機１２の掘削能力を低下することなく、掘削土砂の搬出が可能になる。
【００７１】
そして、本実施例では、シールド掘進機１２が所定距離前方に発進した後には、発進用ベルコン１４に替えて、シールド掘進機１２の後方に設置されて、延伸ベルト部１６ａを水平方向に複数回ターンさせて繰り出し可能に貯蔵する水平ストレージ部１６ｂが設けられた初期掘進用ベルコン１６を用いる。
【００７２】
この場合、水平ストレージ部１６ｂは、垂直ストレージ部１４ｂよりも長い延伸ベルト部１６ａの貯蔵が可能になるので、シールド掘進機１２の掘進に伴って行われるベルトの延伸作業が低減される。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明にかかる掘削土砂の搬出装置は、狭隘な場所での掘削土砂の搬出が可能になるので、シールド掘進機によるトンネルの構築工事で、シールド掘進機を発進立坑から発進させる際に、有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明にかかる掘削土砂の搬出装置の発進用ベルコンの設置状態の側面説明図である。
【図２】図１の上面図である。
【図３】図１に示した発進ベルコンの詳細説明図である。
【図４】本発明にかかる掘削土砂の搬出装置の初期掘進用ベルコンの詳細説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０        発進立坑
１２        シールド掘進機
１４        発進用ベルコン
１６        初期掘進用ベルコン
１８        横引きベルコン
２０        スクリューコンベア
【図１】
2005299294.tif 000003
【図２】
2005299294.tif 000004
【図３】
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【図４】
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